生体認証の仕組みとして, 静脈パターンを利用するものはどれか。
平成23年度 特別試験 ITパスポート試験 問68
この問題の解説と、これまでの解答の記録です。
問 68
不正解ア
顔認証は、カメラで撮影した顔の画像から、顔の輪郭や目・鼻・口の位置関係、各部位の間隔といった顔表面の形状的な特徴を数値化して照合する方式である。用いるのはあくまで体表に現れる見た目の特徴であって、体内の静脈パターンではない。カメラだけで非接触・非拘束に認証でき、防犯カメラの映像を利用できる手軽さがある反面、照明条件や表情、化粧、経年変化、マスクなどの影響を受けて精度が落ちやすいという弱点をもつ。静脈を利用しないため誤りである。
不正解イ
虹彩認証は、眼球の瞳孔の周囲にあるドーナツ状の膜、すなわち虹彩に現れる複雑なしわ模様を撮影して照合する方式である。虹彩の模様は生後まもなく完成した後は生涯ほとんど変化せず、左右の眼でも異なり個人差が非常に大きいため、生体認証の中でも精度が高い部類に入る。しかし読み取っているのは虹彩の模様であって血管ではない。なお、眼の血管を利用する生体認証としては眼底の網膜の血管パターンを使う網膜認証があるが、これは虹彩認証とは別方式であり、本問の掌の静脈パターンとも異なる。静脈パターンを利用する仕組みではないので誤りである。
不正解ウ
声紋認証は、本人が発声した音声を周波数分析して得られる声紋、すなわち声の周波数成分や時間変化のパターンで照合する方式である。マイクさえあればよく、電話回線越しの本人確認にも使える手軽さがある一方、風邪や体調による声の変化、周囲の雑音、録音した音声の再生による成りすましに弱いという課題がある。利用しているのは音声という身体的・行動的特徴であって、身体内部を走る静脈のパターンではないため誤りである。
- エ
正解 正解はエ。掌 (てのひら) 認証は、手のひらの静脈パターンを読み取って本人確認を行う生体認証 (バイオメトリクス認証) 方式である。手のひらに近赤外線を当てると、静脈を流れる血液中の還元ヘモグロビンが近赤外光を吸収するため、静脈の走行部分だけが黒い線として写る。この血管の分岐形状を画像として取得し、あらかじめ登録しておいたパターンと照合することで、その人が登録者本人かどうかを判定する。静脈のパターンは一人ひとり異なり、成人後はほとんど変化しないので、認証の手掛かりとして安定して使える。静脈認証の最大の特徴は、利用する特徴が体の内部にある点である。指紋のように触れた物に痕跡が残らず、顔のように外から撮影することもできないため、他人が盗み取って複製することが難しく、偽造への耐性が高い。また体表の情報ではないので、手の乾燥や軽い傷、汚れといった表面の状態変化に影響されにくく、装置に手をかざすだけの非接触方式にできるため衛生面でも扱いやすい。こうした利点から、金融機関の ATM での本人確認や、データセンター・研究室などの入退室管理に採用されている。同じ静脈パターンを利用する方式には指静脈認証もあり、いずれも本問がいう「静脈パターンを利用する仕組み」に当たる。選択肢の中で身体内部の静脈を用いるのはエだけなので、正解はエである。
- 生体認証の代表方式と、それが利用する身体的特徴の対応を押さえる — 静脈パターンを使うのは掌 (手のひら) 静脈認証と指静脈認証、指の隆線の紋様を使うのが指紋認証、眼の虹彩のしわ模様を使うのが虹彩認証 (眼底の血管を使う網膜認証とは別)、顔表面の形状を使うのが顔認証、音声の周波数特性を使うのが声紋認証である。どの特徴を読み取る方式かを一対一で言えるようにしておく。
- 静脈認証が評価される理由 — 静脈は体内の情報なので、痕跡が残らず外から観察・複製もしにくいため偽造耐性が高く、手の汚れや乾燥、軽い傷といった体表の状態変化にも影響されにくい。加えて生体認証全般には、他人を誤って受け入れる他人受入率 (FAR) と本人を誤って拒否する本人拒否率 (FRR) が相反する関係にあり、用途に応じて判定のしきい値を調整するという共通の考え方がある。